Question

【題目】已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式如下（已配平）：Cu+2H2SO4CuSO4+A↑+2H2O，試通過計(jì)算和推理完成下面的問題：

（1）在參加反應(yīng)的硫酸中，被還原的硫酸與未被還原的硫酸的物質(zhì)的量之比為___。A物質(zhì)可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。則A應(yīng)該屬于___(用字母代號填寫)。

A．酸 B．酸性氧化物 C．鹽 D．電解質(zhì) E．非電解質(zhì)

（2）一定量的銅片與含1.2mol的H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng)(濃硫酸過量)，如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，生成的A氣體在標(biāo)況下的體積為___L(假設(shè)氣體全部逸出)。

（3）將（2）中反應(yīng)后所得的溶液稀釋后與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng)，所得沉淀的質(zhì)量為___g。寫出此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___。

Answer 1

【答案】1:1 BE 4.48L 252.6 Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓

【解析】

（1）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒與原子守恒可以知道，A為SO2，被還原的硫酸生成SO2，未被還原的硫酸生成CuSO4，根據(jù)方程式可以知道二者物質(zhì)的量之比；SO2能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，則SO2屬于酸性氧化物，根據(jù)電解質(zhì)、非電解質(zhì)的判斷方法判斷二氧化硫?qū)儆谀囊活悾?/span>

（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算生成二氧化硫物質(zhì)的量，再根據(jù)V=n×Vm計(jì)算二氧化硫體積；

（3）Cu與硫酸反應(yīng)中生成硫酸銅，因?yàn)榱蛩嵊惺Ｓ�，故反�?yīng)后溶液為硫酸、硫酸銅混合溶液，硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇與水，硫酸銅與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化銅，根據(jù)S原子守恒計(jì)算n(BaSO4)，再根據(jù)m=nM計(jì)算m(BaSO4)，根據(jù)方程式計(jì)算n(CuSO4)，再根據(jù)m=nM計(jì)算m(CuSO4)，據(jù)此分析。

（1）根據(jù)得失電子守恒與原子守恒可以知道，A為SO2，被還原的硫酸生成SO2，未被還原的硫酸生成CuSO4，根據(jù)方程式可以知道二者物質(zhì)的量之比為1:1；SO2能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，則SO2屬于酸性氧化物，SO2的水溶液雖然可以導(dǎo)電，但是溶液中的離子是亞硫酸電離產(chǎn)生的，則SO2屬于非電解質(zhì)；

故答案為：1:1；BE；

（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移，可以知道生成二氧化硫物質(zhì)的量為，標(biāo)況下二氧化硫體積為0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L；

故答案為：4.48L；

（3）反應(yīng)后，所得到的溶液含硫酸銅和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O、Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，離子反應(yīng)方程式為Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓，反應(yīng)后產(chǎn)生的沉淀為Cu(OH)2和BaSO4，已知反應(yīng)開始時(shí)n(H2SO4)=1.2mol，生成n(SO2)=0.2mol，根據(jù)S原子守恒，可以知道n(BaSO4)=1.2mol-0.2mol=1mol，m(BaSO4)=1mol×233g·mol-1=233g；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，n(CuSO4)=0.2mol，則m(Cu(OH)2)=0.2mol×98g·mol-1=19.6g，則反應(yīng)所得沉淀質(zhì)量為：233g+19.6g=252.6g；

故答案為：252.6；Ba2++SO42+2OH- +2H+=2H2O+BaSO4↓、Ba2++ SO42+2OH- +Cu2+=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。